El calor sensible y calor latente son dos conceptos que tienes que saber si quieres entender cómo funciona el ciclo de refrigeración.
Qué es el Calor Sensible
Cuando se calienta una sustancia y su temperatura aumenta, a este aporte de calor se llama calor sensible. Asimismo, cuando se extrae calor de una sustancia y su temperatura desciende, a este calor extraído también se le llama calor sensible.
El calor que produce un cambio de temperatura de una sustancia se llama calor sensible.
Qué es el Calor Latente
Ya hemos establecido que todas las sustancias puras pueden cambiar de estado. Los sólidos se vuelven líquidos, los líquidos se vuelven gases, etc. Se requiere la adición o extracción de calor para producir estos cambios. El calor que causa estos cambios de estado sin cambio de temperatura se llama calor latente.
El calor que produce un cambio de estado sin cambio de temperatura se llama calor latente
Cómo aplicar los conceptos Calor sensible y latente en el Ciclo de Refrigeración
Cuando el refrigerante circula en el sistema, pasa por diversos cambios de estado, cada uno de estos cambios se denomina proceso. El refrigerante comienza en un estado o condición inicial, pasa por una serie de procesos según una secuencia definida y vuelve a su condición inicial. Esta serie de procesos se denominan “ciclo de refrigeración”. El ciclo de refrigeración simple se compone de cuatro procesos fundamentales.
- Expansión
- Evaporación
- Compresión
- Condensación
Expansión
Al principio, el refrigerante líquido a temperatura y presión altas fluye del receptor por el tubo de líquido hacia el control de flujo de refrigerante.
La presión del líquido se reduce a la presión del evaporador cuando el líquido pasa por el control de flujo de refrigerante, de tal forma que la temperatura de saturación del refrigerante que entra en el evaporador es inferior a la temperatura del ambiente refrigerado.
Una parte del líquido se evapora al pasar por el control de refrigerante para reducir la temperatura del líquido hasta la temperatura de evaporación.
Evaporación
En el evaporador, el líquido se evapora a una temperatura y presión constantes, mientras el calor necesario para el suministro de calor latente de evaporación pasa de las paredes del evaporador hacia el líquido que se evapora.
Todo el refrigerante se evapora en el evaporador y se recalienta en la salida del evaporador.
Pese a que la temperatura del vapor aumenta un poco en la salida del evaporador debido al recalentamiento, la presión del vapor no varía.
Aunque el vapor absorbe el calor del aire que rodea la línea de aspiración, que aumenta su temperatura y disminuye ligeramente su presión debido a la pérdida por fricción en la línea de aspiración, estos cambios no son importantes para la explicación de un ciclo de refrigeración simple.
Compresión
Por la acción del compresor, el vapor que resulta de la evaporación se lleva por la línea de aspiración desde el evaporador hacia la entrada de aspiración del compresor.
En el compresor, la temperatura y presión del vapor aumenta debido a la compresión. El vapor a alta temperatura y alta presión se descarga por el compresor hacia la línea de descarga.
Condensación
El vapor fluye por la línea de descarga hacia el condensador donde evacua calor hacia el aire relativamente frío que el ventilador del condensador hace circular a través del condensador.
Cuando el vapor caliente evacua calor hacia el aire más frío, su temperatura se reduce a la nueva temperatura de saturación que corresponde a la nueva presión, y el vapor se condensa, volviendo así al estado líquido.
Antes de que el refrigerante alcance la salida del condensador, se condensa todo el vapor y luego se subenfría.
A continuación, el líquido subenfriado pasa al receptor y queda listo para volver a circular.
Diferencia entre calor latente y calor sensible
El calor sensible se refiere al calor que se puede sentir o medir directamente con un termómetro. Este tipo de calor está relacionado con el cambio de temperatura de una sustancia sin que se produzca ningún cambio en su estado físico.
Por otro lado, el calor latente se refiere al calor que se necesita o se libera al cambiar el estado físico de una sustancia, como por ejemplo de sólido a líquido o de líquido a gas. Durante estos cambios de estado, la temperatura de la sustancia se mantiene constante, pero se requiere una cantidad de energía específica para llevar a cabo la transición.
La principal diferencia entre el calor sensible y el calor latente es que el calor sensible está relacionado con el cambio de temperatura, mientras que el calor latente está relacionado con el cambio de estado de la sustancia sin cambio de temperatura.
El calor sensible se puede calcular fácilmente utilizando la fórmula Q = mcΔT, donde Q es la cantidad de calor, m es la masa de la sustancia, c es la capacidad calorífica específica y ΔT es el cambio de temperatura. Esta fórmula nos permite determinar la cantidad de calor necesaria o liberada durante un cambio de temperatura.
Por otro lado, el calor latente se calcula utilizando la fórmula Q = mL, donde Q es la cantidad de calor, m es la masa de la sustancia y L es el calor latente específico de la sustancia. Esta fórmula nos permite determinar la cantidad de calor necesaria o liberada durante un cambio de estado sin cambio de temperatura.
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